专利名称：氨基甲酸酯－取代的吡唑并吡啶类化合物的制作方法
技术内容本发明涉及刺激可溶性鸟苷酸环化酶的化合物、其制备以及其作为药物的应用，特别是作为治疗心血管病症和/或性功能障碍的药物的应用。
背景技术：
哺乳动物细胞中最重要的细胞传递系统之一是环鸟苷-磷酸(cGMP)。其与从内皮释放并传递激素和机械信号的一氧化氮(NO)一起形成了NO/cGMP系统。鸟苷酸环化酶催化了cGMP由鸟苷三磷酸(GTP)的生物合成。根据结构特征和配体类型将迄今为止所公开的这一族物质的代表性物质分成两组可以由促尿钠排泄的肽刺激的微粒鸟苷酸环化酶和可以由NO刺激的可溶性鸟苷酸环化酶。可溶性鸟苷酸环化酶由两个亚基所组成并且十分可能每个杂二聚体包含一个血红素，其是控制部位的一部分。后者对于激活机理是十分重要的。NO能与血红素的铁原子结合，从而可以显著增加该酶的活性。相反，NO不能刺激没有血红素的制品。CO也能连接到血红素的中心铁原子上，但是由CO进行的刺激显然低于由NO进行的刺激。
在cGMP的产生和由其而产生的磷酸二酯酶、离子通道以及蛋白激酶的调节中，鸟苷酸环化酶在各种生理学过程中扮演着重要的角色，特别是在平滑肌细胞的松弛和增殖、血小板聚集和粘合以及神经元信号传递、和由上述过程受损而造成的病症中起着重要作用。在病理生理学情况下，NO/cGMP系统可能被抑制，其可导致例如高血压、血小板活化、细胞增生增加、内皮机能障碍、动脉粥样硬化、心绞痛、心衰、血栓形成、中风、性功能障碍和心肌梗死。
一种不受NO支配并且以影响有机体cGMP信号途径为目标的治疗该类病症的可能方法是基于一种有希望的方法，这是因为认为这种方法的效率高并且几乎没有副作用。
迄今为止，其作用是以NO为基础的化合物，如有机硝酸盐一直不能用于可溶性鸟苷酸环化酶的治疗刺激。NO是由生物转化产生的并且通过连在血红素的中心铁原子上而活化可溶性鸟苷酸环化酶。除副作用外，形成耐受性是这种治疗方式的主要缺点之一。
近年来，已经对一些可以直接刺激可溶性鸟苷酸环化酶，即不需要之前释放的NO的物质进行了描述，如，例如，3-(5′-羟甲基-2′-呋喃基)-1-苄基吲唑(YC-1，Wu等人，Blood 84(1994)，4226；Mülsch等人，Brit.J.Pharmacol.120(1997)，681)、脂肪酸(Goldberg等人，J.Biol.Chem.252(1977)，1279)、二苯基碘鎓六氟磷酸盐(Pettibone等人，Eur.J.Pharmacol.116(1985)，307)、异甘草素(Yu等人，Brit.J.Pharmacol.114(1995)，1587)和各种被取代的吡唑衍生物(WO 98/16223)。
此外，WO 98/16507、WO 98/23619、WO 00/06567、WO 00/06568、WO 00/06569、WO 00/21954、WO 02/42299、WO 02/42300、WO02/42301、WO 02/42302、WO 02/092596和WO 03/004503中描述了作为可溶性鸟苷酸环化酶刺激剂的吡唑并吡啶衍生物。其中还特别描述了在3位上具有嘧啶残基的吡唑并吡啶。这种类型的化合物在刺激可溶性鸟苷酸环化酶方面具有很高的体外活性。但是，已经表明这些化合物在其体内性质方面，如，例如在其肝行为、药动学行为、其剂量-响应关系或其代谢途径方面具有一些缺点。
发明内容
因此，本发明的目的是提供可作为可溶性鸟苷酸环化酶刺激剂而没有现有技术化合物上述缺点的另外的吡唑并吡啶衍生物。
该目的是由权利要求1的化本发明合物来实现的。这种新类型的吡唑并吡啶衍生物的特点是在3位上具有一种嘧啶残基，该嘧啶残基具有特定的取代方式，即，在嘧啶环的5位上有氨基甲酸酯残基，和在该嘧啶环的4位上具有氨基。
本发明特别是涉及式(I)的化合物以及其盐、异构体和水合物
其中R1是-NR3C(＝O)OR4，R2是氢或NH2，R3是氢或(C1-C4)-烷基，R4是(C1-C6)-烷基。
优选的是其中R1是-NR3C(＝O)OR4，R2是氢或NH2，R3是(C1-C4)-烷基，R4是(C1-C4)-烷基的式(I)的化合物以及其盐、异构体和水合物。
特别优选的是其中R1是-NR3C(＝O)OR4，R2是NH2，R3是甲基或乙基，R4是甲基、乙基或异丙基的式(I)的化合物以及其盐、异构体和水合物。
尤其优选的是得自实施例8的化合物4，6-二氨基-2-[1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-基]-5-嘧啶基(甲基)氨基甲酸甲基酯
本发明式(I)的化合物还可以是其盐的形式。在这里可提及的一般是与有机或无机碱或酸形成的盐。
本发明优选生理学可接受的盐。本发明化合物的生理学可接受的盐可以是本发明物质与无机酸、羧酸或磺酸的盐。特别优选的是例如与盐酸、氢溴酸、硫酸、磷酸、甲磺酸、乙磺酸、对-甲苯磺酸、苯磺酸、萘二磺酸、醋酸、丙酸、乳酸、酒石酸、枸橼酸、富马酸、马来酸或苯甲酸形成的盐。
生理学上可接受的盐同样可以是具有游离羧基的本发明化合物的金属或铵盐。特别优选的是例如钠、钾、镁或钙盐、以及得自氨或有机胺如，例如乙胺、二乙胺或三乙胺、二或三乙醇胺、二环己基胺、二甲基氨基乙醇、精氨酸、赖氨酸或乙二胺的铵盐。
本发明的化合物可以以互变异构形式存在。这对于本领域技术人员而言是公知的，并且本发明同样也包含该类形式。
本发明的化合物还可以是其可能的水合物的形式。
烷基通常是具有1至6，优选1至4，特别优选1至3个碳原子的直链或支链烷基，其优选的实例有甲基、乙基、正-丙基、异丙基、叔-丁基、正-戊基和正-己基。
卤素(用于本发明目的的卤素)是氟、氯、溴和碘。
本发明还涉及一种制备本发明式(I)化合物的方法。其可以通过如下方式制备 将式(Ia)的化合物与式(II)的化合物进行反应得到式(I)的化合物， 其中R4的定义如上所述，R3-X1(II)，其中R3的定义如上所述，和X1是一种离去基团，如，例如卤素，优选地是碘，或甲磺酸酯，其任选地是在有机溶剂中在冷却的情况下进行的，或[B]将式(III)的化合物与式(IV)的化合物进行反应，得到式(Ia)的化合物，
其中R4的定义如上所述，其任选是在有机溶剂中进行反应的，或[C]将式(V)的化合物与式(VI)的化合物进行反应，得到式(Ib)的化合物
其中R3和R4的定义如上所述，其任选是在有机溶剂中在加热的情况下进行反应的， 其中R3和R4的定义如上所述。
式(II)和(IV)的化合物可以通过商业途径获得，或者在文献中是已知的或者可以用普通技术人员公知的方式来进行制备。
可以如下面的反应路线所述的那样来制备式(III)的化合物
化合物(III)可以通过一种根据[C]步骤的方法将化合物(V)与化合物(VII)反应得到化合物(VIII)，随后用水性阮内镍将化合物(VIII)氢化的两步合成来获得。所说的氢化可以通过在有机溶剂例如二甲基甲酰胺中优选在升高的压力例如在50至70巴下优选在65巴下将该反应溶液搅拌几小时，例如22小时来进行，其优选地是在升高的温度，例如40至80℃，优选地为60至65℃下进行。
化合物(VII)可以根据与L.F.Cavalieri，J.F.Tanker，A.Bendich，J.Am.Chem.Soc.，1949，71，533所述方法相似的方法来进行制备。
可以如下面反应路线所述的那样来制备化合物(V) 化合物(V)可以用一种多步合成法由文献中已知的氰基丙酮酸乙酯的钠盐(Borsche和Manteuffel，Liebigs.Ann.Chem.1934，512，97)获得。其在惰性溶剂如二噁烷中在保护性气氛下在加热情况下与2-氟苄基肼进行的反应得到了5-氨基-1-(2-氟苄基)-吡唑-3-羧酸乙酯，其可以通过在保护性气氛下在酸性介质中和加热的情况下与二甲基氨基丙烯醛的反应来被环化，得到相应的吡啶衍生物。这种吡啶衍生物——1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-甲酸乙酯是用一种多级序列转化来进行的，所说的多级序列包括用氨将酯转化成相应的酰胺，用脱水剂如三氟醋酸酐脱水，得到相应的腈衍生物，将该腈衍生物与乙醇钠进行反应，最后将其与氯化铵进行反应，得到化合物(V)。
式(VI)的化合物可以用本领域技术人员公知的方法由相应的氨基甲酸酯通过与甲酸乙酯进行反应来合成。该氨基甲酸酯可以用与Q.Li.Chu，T.W.Daniel，A.Claiborne，C.S.Cooper，C.M.Lee，J.Med.Chem.39(1996)3070-3088所述方法相似的方法来进行制备。
给出式(I)化合物的式(Ia)和(II)化合物的反应可以用等摩尔量的反应物在有机溶剂中在冷却的情况下将该反应溶液搅拌几小时，例如1小时来进行，所说的有机溶剂例如二甲基甲酰胺或四氢呋喃，该反应优选地是在存在1至2当量，优选1.1至1.5当量碱如，例如氢化钠或N，N-二-三甲基甲硅烷基氨化钠的情况下进行的，优选地是在大气压下进行的，所说的冷却例如在-10℃至室温，优选在0℃下进行。
给出式(Ia)化合物的式(III)和(IV)化合物的反应可以通过用等摩尔量的反应物在有机溶剂例如有机碱中在0℃至室温，优选室温的温度下将该反应溶液搅拌几小时，例如12小时来进行，所说的有机碱优选地是吡啶，其优选地是在常压下进行的。
给出式(Ib)化合物的式(V)和(VI)化合物的反应或给出式(VIII)化合物的式(V)和(VII)化合物的反应可以通过用等摩尔量的反应物或使用略微过量的式(VI)的化合物在有机溶剂如例如在烃如甲苯或二甲苯或N，N-二甲基甲酰胺中，在升高的温度，例如80-160℃，优选100-150℃，特别是在110℃的温度下将该反应溶液搅拌几小时，例如9小时来进行的，其优选地是在存在2-3当量，优选2当量碱，如例如三乙胺或甲醇钠的情况下进行的，其优选地是在常压下进行的。
本发明式(I)的化合物表现出没有预料到的有价值的药理学作用谱。
本发明式(I)的化合物带来了血管舒张和抑制血小板聚集的作用，并且导致血压降低和冠状血流增加。这些作用是通过可溶性鸟苷酸环化酶的直接刺激和细胞内cGMP增加而介导的。此外，本发明式(I)的化合物增强了增加cGMP水平的物质如例如EDRF(得自内皮的松弛因子)、NO-供体、原卟啉IX、花生四烯酸或苯肼衍生物的作用。
因此，其可在用于治疗心血管病症的药物中，如，例如用于治疗高血压和心衰、稳定和不稳定的心绞痛、外周和心血管病症、心律失常、用于治疗血栓栓塞病症和局部缺血如心肌梗死、中风、短暂的局部缺血发作、外周血流紊乱、用于防止溶栓治疗后的再狭窄、用于经皮经腔血管成形术(PTAs)、经皮经腔冠状动脉血管成形术(PTCAs)、旁路术以及用于治疗动脉硬化、哮喘病症和泌尿生殖器系统的疾病如，例如，前列腺肥大、勃起功能障碍、雌性性功能障碍、骨质疏松症、青光眼、肺动脉高血压、胃轻瘫和失禁的药物。
本发明式(I)的化合物还适于控制特征为NO/cGMP系统紊乱的中枢神经系统疾病。其特别适于改善认识性受损后的知觉、注意力、学习能力或记忆力，如特别是在诸如轻微认识性受损、与年龄有关的学习和记忆力受损、与年龄有关的记忆力下降、血管性痴呆、颅脑创伤、中风、中风后发生的痴呆(中风后痴呆)、创伤后脑综合征、一般性注意力受损、伴有学习和记忆问题的儿童注意力受损、阿耳茨海默氏病、Lewy体性痴呆、伴有额叶变性的痴呆(包括皮克氏综合征、帕金森氏病、进行性核麻痹)、伴有皮质基底(corticobasal)变性的痴呆、肌萎缩性侧索硬化(ALS)、亨廷顿氏病、多发性硬化、丘脑变性、Creutzfeld-Jacob痴呆、HIV性痴呆、伴有痴呆的精神分裂症或科尔萨科夫氏精神病之类的情况/疾病/综合征中发生的这些情况。其还适于治疗中枢神经系统病症如焦虑、紧张和抑郁状态、与中枢神经有关的性功能障碍和睡眠障碍，并且还可用于控制食物、兴奋剂和成瘾性物质摄取的病理学紊乱。
本发明式(I)的化合物还适于控制脑血流，从而代表了可有效控制偏头痛的活性物质。
本发明式(I)的化合物还适于预防和控制脑梗塞如中风、脑局部缺血和颅脑创伤的后遗症。其同样可用于控制疼痛情况。
此外，本发明式(I)的化合物还具有抗炎作用，因此可用作抗炎剂。
本发明还包括至少一种本发明式(I)的化合物与一种或多种有机硝酸盐或NO供体的组合。
用于本发明目的的有机硝酸盐和NO供体一般是通过释放NO或NO物质而表现出其治疗作用的物质。可提及的优选实例有硝普钠、硝化甘油、硝酸异山梨酯、单硝酸异山梨酯、吗多明和SIN-1。
此外，本发明还包含与一种或多种可抑制环鸟苷-磷酸(cGMP)的分解的化合物的组合。其优选是磷酸二酯酶1、2和5；Beavo和Reifsnyder(1990)TiPS 11，第150至155页命名的物质的抑制剂。在这方面特别优选的是磷酸二酯酶5的抑制剂(PDE V抑制剂)，尤其是化合物昔多芬(ViagraTM，EP-A 0 463 756，WO 94/28902)、伐地那非(WO99/24433)或tadalafil(WO 95/19978)中的一种。这些抑制剂加强了本发明化合物的作用，并且增加了所需的药理学作用。
生物学调查研究体外血管舒张剂作用通过击打后颈使兔子昏迷并放血。取出主动脉，游离掉粘连组织并将其分成1.5mm宽的环，将其在紧张状态下一个一个放到5ml包含通有卡泊金气体的Krebs-Henseleit溶液的37℃的器官浴中，所说的溶液具有下面的组成(mM)NaCl119；KCl4,8；CaCl2x2H2O1；MgSO4x7H2O1，4；KH2PO41,2；NaHCO325；葡萄糖10。用Statham UC2电池来检测收缩的力量，将其放大并通过A/D转换器(DAS-1802 HC，Keithley仪器München)将其数字化并将其并列地报告在图形记录器上。通过向该浴中渐增地加入苯福林使浓度增加来产生收缩。在进行了几个控制周期后，在各种情况的增加剂量中再对所研究物质的另一次运行进行研究，并且将收缩的高度与最后一次在前运行所获得的收缩高度进行比较。注意力在于必需由此计算出50％控制值的高度(IC50)。标准应用体积为5μl，在该浴溶液中的DMSO含量相当于0.1％。
实施例1的化合物的IC50值为670nM，实施例8的化合物的相应值为500nM。
兔子模型在送来后将重3-5kg的成年雄性秘鲁兔单独饲养使其适应几天。其自由进水并且每天进食两小时。将动物保持在一种10/14小时日/夜节律(从8.00点开始为照亮)中，室温为22-24℃。
各治疗组使用三至六只动物，并且在开始试验前立即对其称重。对于i.v.给药而言，将物质溶解于Transcutol(GATTEFOSSE GmbH)中并用20％浓度的Gremopor溶液(Cremophor(BASF)，水)以3/7的比例对其进行稀释。将0.5ml/kg的体积注射到耳静脉中。水溶性的物质是在0.9％氯化钠溶液中被注射的。
对于口服给药而言，将试验物质溶解于6∶10∶9.69的甘油∶水∶聚乙二醇混合物中并以1ml/kg的体积通过管饲法来进行给药。
在休息的情况下，在趾骨区域兔子的阴茎不可见并且完全被阴茎的皮肤所覆盖。通过用游标卡尺测量伸出的阴茎来对勃起进行评估。该测量是在给予该物质后5、10、15、30、45、60和120分钟后进行的并且在口服给药后，还在第3、4、5和6小时进行测量。每次将用于此目的的动物从笼子中取出，通过抓住颈部的皮毛和后爪将其固定，将其背部朝下翻转过来并进行测量。进行相应的溶剂对照。(比较参考资料E.Bischoff，K.Schneider，Int.J.of Impotence Res.2001，13，230-235；E.Bischoff，U.Niewoehner，H.Haning，M.Es Sayed，T.Schenke，K.H.Schlemmer，The Journal of Urology，2001，165，1316-1318；E.Bischoff，Int.J.Impotence Res.2001，13，146-148)。
实施例8的化合物口服给药的最小有效剂量是0.03mg/kg(同时i.v.给予0.2mg/kg硝普钠SNP)。
静脉内给药和口服给药后药动学参数的测定将被研究的物质以溶液的形式静脉内给药于动物(例如，小鼠、大鼠、狗)，并且口服给药可以以溶液或混悬液的形式通过管饲法来进行。在进行物质的给药后，在固定的时间点取血并将其肝素化，然后通过离心由其得到血浆。用LC/MS/MS对血浆中的物质进行定量分析。通过进行了验证的药动学计算机程序，用以这种方式获得的血浆浓度/时间曲线来计算药动学参数。
在以0.3和1.0mg/kg口服给药于大鼠后(以位于Solutol∶EtOH∶水＝1∶1∶8中的溶液形式进行给药)，实施例8的化合物表现出下面的血浆浓度(AUC)AUC标准(0.3mg/kg)＝0.326[kg*h/L]AUC标准(1.0mg/kg)＝0.548[kg*h/L]细胞色素P450酶的抑制在96孔板中自动研究了对P-450同工酶(其对于代谢而言很重要)的抑制可能。用两种不同的分析来进行这种研究。
在以荧光代谢物形成为基础的分析中，使用重组的酶(例如CYP1A2，2C8，2C9，2C19，2D6或3A4)和包含荧光素或香豆素部分结构的一般物质。在各种情况中，使用一种底物浓度和8个浓度的种潜在抑制剂。在用特定的重组CYP酶培养后，用荧光读书器来测量荧光代谢物的强度并将其与对照(没有抑制剂)进行比较，并计算IC50值[Anal.Biochem.248，188(1997)]。。
在第二个分析中，用人的肝微粒体作为酶源，并且所用的CYP同2型-选择性底物有非那西汀(CYP1A2)、双氯芬酸(CYP2C9)、右美沙芬(CYP2D6)和咪哒唑仑(CYP3A4)。用LC-MS/MS来对所形成的每种代谢产物进行测量。假设抑制是竞争性的，由与对照相比代谢产物形成的降低来计算Ki值(1种底物浓度和3种抑制剂浓度)。
细胞色素P450酶在人肝细胞培养物中的诱导为了对本发明物质可能具有的诱导细胞色素P450酶的副作用进行研究，以2.5×105个细胞的密度将人原发性肝细胞在24孔微量滴定板的两层胶原之间在37℃下用5％CO2培养8天。每天都改变培养介质。
在培养48小时后，将肝细胞用不同浓度的试验物质进行处理，将其与诱导剂利福平(RIF；50μM)、奥美拉唑(OME；100μM)和苯巴比妥(PB；2mM)进行比较，一式两份地进行测定，进行5天。试验物质的最终浓度为0.01-10μg/ml。
通过在第8天向细胞培养物中加入底物7-乙氧基试卤灵(CYP1A2)、[14C]-S-美芬妥因(CYP2B6和2C19)和[14C]-睾酮(CYP3A4)来测定试验底物对细胞色素(CYP)P450酶1A2、2B6、2C19和3A4的诱导作用进行测定。由以这种方式测量的、与未进行处理的细胞相比而言的进行了处理的细胞的CYP1A2、2B6、2C19和3A4酶的活性来发现试验底物的诱导潜能。下面的表1表示了与诱导剂RIF、PB和OME相比实施例8的化合物的结果
表1在培养8天后对人肝细胞培养物中肝酶活性的诱导作用(标准化)
n.b.＝未测定本发明还涉及一种包含至少一种本发明化合物的药物，其优选地还一起包含一种或多种药理学上可接受的赋形剂或载体，并且还涉及其用于上述目的的应用。
该活性成分可以具有全身和/或局部作用。为此，其可以以适宜的途径进行给药，所说的适宜途径如，例如口服、胃肠外、肺、鼻、舌下、舌、颊、直肠、经皮、结膜、局部给药或以植入物的形式给药。
该活性成分还可以以适于这些给药途径的给药形式进行给药。
适于口服给药的有可以迅速和/或以改变的方式传递活性成分的公知的给药形式，如，例如片剂(未包衣片和包衣片，例如具有肠包衣或膜包衣的片剂)、胶囊、糖衣片、颗粒、小药丸、粉剂、乳剂、混悬液、乳剂和气雾剂。
采用胃肠外给药可能可避免吸收步骤(静脉内、动脉内、心内、脊柱内或腰髓内给药)或者包含吸收(肌内、皮下、皮内、经皮、或腹膜内给药)。适于胃肠外给药的给药形式特别是用于注射和输入的溶液、混悬液、乳剂、冷冻干燥物和无菌粉末形式的制剂。
适于其它给药途径的有例如吸入(特别是粉末吸入、喷雾)的药物、鼻滴剂/溶液、喷雾剂；用于舌、舌下或颊给药的片剂或胶囊、栓剂、用于耳朵和眼睛的制剂、阴道胶囊、水性混悬液(洗剂、振摇混合物)、亲脂性混悬液、软膏、乳膏、乳液、糊剂、撒粉或植入物，如，例如斯滕特固定模。
可以用本身已知的方法将该活性成分转化成所述的给药形式。其可以用惰性无毒的适宜药用赋形剂来实现。其特别是包括载体(例如微晶纤维素)、溶剂(例如液体聚乙二醇)、乳化剂(例如十二烷基硫酸钠)、分散剂(例如聚乙烯吡咯烷酮)、合成和天然生物聚合物(例如白蛋白)、稳定剂(例如抗氧剂如抗坏血酸)、着色剂(例如无机颜料如氧化铁)或矫味剂和/或掩味剂。在适宜的情况中，所说的活性成分可以以微囊包封的形式存在于一种或多种上述载体中。
式(I)化合物的治疗有效量应当是以整个混合物约0.1至99.5，优选约0.5至95％重量的浓度存在于上述药物制剂中。
除本发明式(I)的化合物外，上述药物制剂还可以包含其它药物活性成分。
已经一般性证明本发明的活性成分以每24小时约0.001至约50，优选0.001至10mg/kg体重的总量进行给药在人和兽医中都是有利的，为了获得所需的结果，任选可以采用多个单剂量的形式来进行给药。一个单剂量优选地可以包含用量为约0.001至约30，特别是0.001至3mg/kg体重本发明的活性成分。
下面用非限制性的优选实施例对本发明进行了更详细的解释。除非特别说明，否则所有的数量数据涉及的都是重量百分比。在各种情况中，液/液溶液的溶剂比、稀释比、和浓度数据涉及的都是指体积而言。
缩写CAN乙腈BABA 醋酸正-丁酯/正-丁醇/冰醋酸/磷酸缓冲剂pH6(50∶9∶25.15；有机相)conc. 浓缩的DCI直接化学电离(在MS中)DCM二氯甲烷
DIEA N，N-二异丙基乙胺DMSO 二甲基亚砜DMF N，N-二甲基甲酰胺d.Th.理论值EA 乙酸乙酯(醋酸乙酯)EI 电子撞击电离(在MS中)ESI 电喷雾电离(在MS中)Fp. 熔点ges. 饱和的h小时HPLC 高压高效液相色谱konz.浓缩的LC-MS串联的液相色谱/质谱LDA 二异丙基氨化锂MCPBA间-氯过氧苯甲酸MS 质谱NMR 核磁共振波谱proz.百分比的Rf 保留指数(在TLC中)RP-HPLC 反相HPLCRT 室温Rt保留时间(在HPLC中)THF 四氢呋喃TLC 薄层色谱薄层色谱的流动相T1 E1 甲苯/乙酸乙酯(1∶1)T1 EtOH1 甲苯-乙醇(1∶1)C1 E1 环己烷/乙酸乙酯(1∶1)C1 E2 环己烷/乙酸乙酯(1∶2)LCMS和HPLC法方法1(LCMS)仪器Micromass Platform LCZ，HP 1100；柱Symmetry C18，50mm×2.1mm，3.5μm；洗脱剂A乙腈+0.1％甲酸，洗脱剂B水+0.1％甲酸；梯度0.0分钟10％A→4.0分钟90％A→6.0分钟90％A；烘箱40℃；流速0.5ml/分钟；UV检测208-400nm.
方法2(LCMS)仪器Micromass Quattro LCZ，HP 1100；柱Symmetry C18，50mm×2.1mm，3.5μm；洗脱剂A乙腈+0.1％甲酸，洗脱剂B水+0.1％甲酸；梯度0.0分钟10％A→4.0分钟90％→6.0分钟90％A；烘箱40℃；流速0.5ml/分钟；UV检测208-400nm。
方法3(LCMS)仪器Waters Alliance 2790 LC；柱Symmetry C18，50mm×2.1，3.5μm；洗脱剂A水+0.1％甲酸，洗脱剂B乙腈+0.1％甲酸；梯度0.0分钟5％B→5.0分钟10％B→6.0分钟10％B；温度50℃；流速l.Oml/分钟；UV检测210nm。
方法4(HPLC)仪器带有DAD检测的HP 1100；柱Kromasil RP-18，60mm×2mm，3.5μm；洗脱剂A＝5ml HClO4/1H2O，B＝ACN；梯度0分钟2％B，0.5分钟2％B，4.5分钟90％B，6.5分钟90％B；流速0.75ml/分钟；温度30℃；检测UV 210nm。
制备RP-HPLC柱YMC-凝胶；洗脱剂乙腈/水(梯度)；流速50ml/分钟；温度25℃；检测UV 210nm。
起始化合物实施例1A5-氨基-1-(2-氟苄基)-吡唑-3-甲酸乙酯
在氩气下，在有效搅拌的情况下，将111.75g(75ml，0.98mol)三氟醋酸在室温下加入到100g(0.613mol)位于2.5l二噁烷中的氰基丙酮酸乙酯的钠盐(用与Borsche和Manteuffel，Liebigs Ann.1934，512，97的方法相似的方法制备的)中，将该混合物搅拌10分钟，在此期间该前体中的大部分溶解然后，向其中加入85.93g(0.613mol)2-氟苄基肼，并将该混合物加热回流一整夜。在冷却后，抽滤过滤出已经分离出来的三氟醋酸钠结晶，并用二噁烷对其进行洗涤，然后将该溶液再按照其实际上应该做的那样进行反应。
实施例2A1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-甲酸乙酯 将得自实施例1A的溶液与61.25ml(60.77g，0.613mol)二甲基氨基丙烯醛和56.28ml(83.88g，0.736mol)三氟醋酸混合，并将其在氩气下煮沸三天。然后在真空下蒸发掉溶剂，将残余物加入到2l水中并用乙酸乙酯萃取三次，每次使用1升乙酸乙酯。将所合并得有机层用硫酸镁干燥，用旋转蒸发器浓缩。用2.5kg硅胶进行色谱纯化，用甲苯/甲苯-乙酸乙酯＝4∶1的梯度进行洗脱。收率91.6g(两步理论值的49.9％)。
熔点85℃Rf(SiO2，T1 E1)0.83实施例3A1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-甲酰胺
将10.18g(34mmol)得自实施例2A的酯引入到150ml已经用氨在0-10℃下饱和了的甲醇中。将该混合物在室温下搅拌两天，然后将其在真空下浓缩。
Rf(SiO2，T1 E1)0.33实施例4A3-氰基-1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶 将36.1g(133mmol)得自实施例3A的1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-甲酰胺溶解于330ml THF中并向其中加入27g(341mmol)吡啶。然后，在10分钟内，向其中加入47.76ml(71.66g，341mmol)三氟醋酸酐，在此期间温度升至40℃。将该混合物在室温下搅拌一整夜。然后向其中加1升水并用乙酸乙酯萃取三次，每次使用0.5l乙酸乙酯。将有机相用饱和碳酸氢钠溶液洗涤，然后用1N盐酸洗涤，用硫酸镁干燥，然后在旋转蒸发器中进行浓缩。
收率33.7g(理论值的100％)熔点81℃Rf(SiO2，T1 E1)0.74
实施例5A(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-甲酰亚胺酸(carboximidate)甲酯 将30.37g(562mmol)甲醇钠溶解于1.5l甲醇中并向其中加入36.45g(144.5mmol)3-氰基-1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶(得自实施例4A)。将该混合物在室温下搅拌2小时，将所得的溶液直接用于下一步。
实施例6A1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-甲脒(carboxamidine) 将得自实施例5A的(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-甲酰亚胺酸甲酯在甲醇中的溶液与33.76g(32.19ml，562mmol)冰醋酸和9.28g(173mmol)氯化铵进行混合，并将其在回流下搅拌一整夜。在真空下蒸发掉溶剂，将残余物用丙酮仔细进行研磨，用抽滤将沉淀出来的固体滤出。向其中加入2l水，然后在搅拌的同时向其中加入31.8g碳酸钠，一共用1l乙酸乙酯将该混合物萃取三次，将有机相用硫酸镁干燥并在真空下蒸发。
收率27.5g(两步理论值的76.4％)熔点.86℃Rf(SiO2，T1 EtOH1)0.08实施例7A2-[1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-基]-5-[(E)苯基二氮烯基(diazenyl)]-4，6-嘧啶二胺 将3.87g甲醇钠，然后将12.2g(71.7mmol)苯偶氮基丙二腈(L.F.Cavalieri，J.F.Tanker，A.Bendich，J.Am.Chem.Soc.，1949，71，533)加入到进行着搅拌的21.92g(71.7mmol)得自实施例6A的1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-甲脒在N，N-二甲基甲酰胺中的溶液中。将该混合物在110℃下搅拌一整夜，然后使之冷却。通过抽滤将沉淀出来的固体滤出，用乙醇对其进行洗涤，干燥后得到23g(理论值的73％)目标化合物。
实施例8A2-[1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-基]-4，5，6-嘧啶三胺三盐酸盐
将5g(11.38mmol)得自实施例7A的2-[1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-基]-5-[(E)-苯基二氮烯基]-4，6-嘧啶二胺用800mg 50％阮内镍水溶液在60ml DMF中在65巴的氢气压下在62℃氢化22小时。通过用硅藻土通过抽滤进行过滤滤出催化剂，将溶液在真空下蒸发，然后用5N盐酸进行搅拌。用抽滤将分离出来的淡黄褐色沉淀滤出并干燥。得到3.1g(理论值的59.3％)目标化合物。通过与稀碳酸氢钠溶液一起进行振摇并用乙酸乙酯进行萃取得到游离碱。用抽滤将在两相中都不溶的固体滤出。乙酸乙酯相还包少量的游离碱。
实施例9A甲基氰基甲基(甲基)氨基甲酸酯 其制备与Q.Li.Chu，T.W.Daniel，A.Claiborne，C.S.Cooper，C.M.Lee，J.Med.Chem.1996，39，3070-3088相似。
实施例10A(E)-2-氰基-2-[(甲氧基羰基)(甲基)氨基]乙烯醇钠
在氩气下将0.46g(0.01mmol)甲醇钠加入到四氢呋喃中(溶液A)。然后将1.00g(0.01mmol)得自实施例9A的甲基氰基-甲基(甲基)氨基甲酸酯加入到1.73g(0.02mmol)甲酸乙酯中。将溶液A缓慢滴加到这种混合物中。将该混合物在RT下搅拌一整夜。用旋转蒸发器在真空下对溶剂进行浓缩，向残余物中加入乙醚。用抽滤将分离出来的结晶滤出并将其在高真空度下进行干燥。
收率1.05g(理论值的76％)HPLC(方法4)Rt＝1.35分钟。
1H-NMR(200MHz，DMSO-d6)δ＝2.90(d，1H)，3.35(s，3H)，3.47(s，3H).
具体实施例方式
实施例实施例14-氨基-2-[1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-基]-5-嘧啶基-(甲基)氨基甲酸乙酯 在氩气下，将0.80g(2.61mmol)得自实施例6A的1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-甲脒、0.51g(2.86mmol)得自实施例10A的(E)-2-氰基-2-[(甲氧基羰基)(甲基)氨基]乙烯醇钠和0.53g 0.73ml(5.23mmol)三乙胺加入到50ml甲苯中。将该混合物加热回流9小时。然后将其再冷却至RT，并将其用二氯甲烷和水混合和萃取。将有机相用硫酸镁干燥，过滤，用旋转蒸发器在真空下进行浓缩。将残余物与5ml乙醚混合并随即结晶。将结晶抽滤滤出，干燥，用制备性RP-HPLC纯化。
收率20.2mg(理论值的2％)LC/MS(方法2)Rt＝3.01分钟MS(EI)m/z＝408(M+H)+1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)δ＝3.09(s，3H)，3.29(s，3H)，5.83(s，2H)，7.09-7.42(m，5H)，8.20(s，1H)，8.64(dd，1H).8.94(dd，1H)，9.27(宽单峰，2H).
实施例24，6-二氨基-2-[1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-基]-5-嘧啶基氨基甲酸乙酯 将107.35mg(0.31mmol)得自实施例8A的2-[1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-基]-4，5，6-嘧啶三胺三盐酸盐加入到5ml吡啶中并将该混合物冷却至0℃。向其中加入33.25mg(0.31mmol)氯甲酸乙酯，然后将该反应在RT下搅拌一整夜。用旋转蒸发器在真空下蒸发掉吡啶，将残余物用制备RP-HPLC进行纯化。
收率56.2mg(理论值的43％)LC/MS(方法1)Rt＝2.66分钟MS(EI)m/z＝423(M+H)+1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)δ＝1.17-1.33(m，3H)，3.97-4.14(m，2H)，5.80(s，2H)，6.14(宽单峰，4H)，7.07-7.17(m，2H)，7.22(t，1H).7.29-7.40(m，2H)，7.97(宽单峰，1H)，8.60(d，1H)，9.07(d，1H).
实施例34，6-二氨基-2-[1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-基]-5-嘧啶基氨基甲酸异丙酯 与实施例2相似地用150mg(0.43mmol)得自实施例8A的2-[1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-基]-4，5，6-嘧啶三胺三盐酸盐、7.5ml吡啶和52.47mg(0.43mmol)氯甲酸异丙酯来进行制备。将残余物用二氯甲烷/甲醇混合物吸收，过滤并干燥。
收率165mg(理论值的88％)LC/MS(方法1)Rt＝2.84分钟
MS(EI)m/z＝437(M+H)+1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)δ＝1.26(d，6H)，4.82(五重峰，1H)，5.92(s，2H)，7.07-7.20(m，2H)，7.25(t，1H).7.31-7.43(m，2H)，7.47-7.57(m，1H)，8.16(宽单峰，1H)，8.74(dd，1H)，8.98(dd，1H).
实施例44，6-二氨基-2-[1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-基]-5-嘧啶基氨基甲酸新戊酯 与实施例2相似地用100mg(0.29mmol)得自实施例8A的2-[1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-基]-4，5，6-嘧啶三胺三盐酸盐、5ml吡啶和43mg(0.29mmol)氯碘代碳酸新戊酯(Neopentyl chloridocarbonate)来进行制备。
收率54mg(理论值的41％)LC/MS(方法1)Rt＝3.10分钟
MS(EI)m/z＝465(M+H)+1H-NMR(400MHz，DMSO-d6)δ＝0.95(宽单峰，9H)，3.74(s，2H)，5.79(s，2H)，6.10(宽单峰，4H)，7.08-7.17(m，2H).7.22(t，1H)，7.29-7.39(m，2H)，8.00(宽单峰，1H)，8.60(dd，1H)，9.06(dd，1H).
实施例54，6-二氨基-2-[1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-基]-5-嘧啶基氨基甲酸甲酯 将30.5g(87.0mmol)得自实施例8A的2-[1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-基]-4，5，6-嘧啶三胺三盐酸盐溶解于30ml吡啶中。将所得的溶液冷却至0℃。向其中加入8.22g(87.0mmol)氯甲酸甲酯，然后将该混合物在0℃下再搅拌2小时。随后将其温热至室温并将其再搅拌12小时。在将其在真空下浓缩后，将残余物用水进行洗涤并干燥。通过将其在300ml沸腾的乙醚中进行搅拌来完成进一步纯化。用抽滤将沉淀出来的产物滤出将其在真空下干燥。
收率32.6g(理论值的92％)LC/MS(方法1)Rt＝2.61分钟
MS(EI)m/z＝409(M+H)+1H-NMR(400MHz，DMSO-d6)δ＝3.61(s，3H)，5.80(s，2H)，6.19(宽单峰，4H)，7.08-7.16(m，2H).7.22(t，1H)，7.28-7.39(m，2H)，7.99(宽单峰，1H)，8.60(dd，1H)，9.05(dd，1H).
实施例64，6-二氨基-2-[1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-基]-5-嘧啶基(甲基)氨基甲酸乙酯 将54mg(0.13mmol)得自实施例3的4，6-二氨基-2-[1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-基]-5-嘧啶基氨基甲酸乙酯溶解于5ml DMF中，将该混合物冷却至0℃，向其中加入7.67mg(0.19mmol)氢化钠。然后，向其中滴加18.14mg(0.13mmol)碘代甲烷，然后将该混合物搅拌一小时。将该混合物与水混合并用二氯甲烷进行萃取。将所合并的有机相用硫酸镁干燥，用旋转蒸发器浓缩。将残余物首先用柱色谱(流动相二氯甲烷/甲醇＝10∶1)进行纯化，然后用制备RP-HPLC进行纯化。
收率32mg(理论值的58％)LC/MS(方法2)Rt＝2.91分钟
MS(EI)m/z＝437(M+H)+1H-NMR(200MHz，DMSO-d6)δ＝1.08(t，3H)，2.99(s，3H)，2.93-4.11(m，2H)，5.79(s，2H)，6.35(宽单峰，4H)，7.06-7.14(m，2H)，7.16-7.28(m，1H)，7.28-7.32(m，2H).8.59(dd，1H)，9.06(dd，1H).
实施例74，6-二氨基-2-[1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-基]-5-嘧啶基(甲基)氨基甲酸异丙酯 与实施例6相似地用75mg(0.17mmol)得自实施例3的4，6-二氨基-2-[1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-基]-5-嘧啶基氨基甲酸异丙酯、10.31mg(0.26mm0l)氢化钠和24.4mg(0.17mmol)碘代甲烷进行制备。将残余物用制备RP-HPLC进行纯化。
收率32mg(理论值的41％)LC/MS(方法1)Rt＝2.97分钟MS(EI)m/z＝451(M+H)+1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)δ＝1.09(d，6H)，2.98(s，3H)，4.80(五重峰，1H)，5.79(s，2H)，6.31(宽单峰，4H)，7.05-7.16(m，2H)，7.22(t，1H)，7.28-7.40(m，2H)，8.59(dd，1H)，9.07(dd，1H).
实施例84，6-二氨基-2-[1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-基]-5-嘧啶(甲基)氨基甲酸甲酯 与实施例6相似地用310mg(0.76mmol)得自实施例5的4，6-二氨基-2-[1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-基]-5-嘧啶基氨基甲酸甲酯、27.32mg(1.14mmol)氢化钠和215.5mg(1.52mmol)碘代甲烷进行制备。通过加入水和2摩尔氢氧化钾溶液并用二氯甲烷进行萃取来对该混合物进行处理。将所合并的有机相拥硫酸镁干燥并将其用旋转蒸发器进行浓缩。将残余物用制备RP-HPLC纯化。
收率93mg(理论值的29％)可以用下面的合成方法来制备较大数量的实施例8的化合物将20.0g(49.0mmol)得自实施例5的4，6-二氨基-2-[1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-基]-5-嘧啶基氨基甲酸甲酯溶解于257ml四氢呋喃中并将其冷却至0℃。在15分钟内向其中滴加53.9ml(49.0mmol1M四氢呋喃溶液)二(三甲基甲硅烷基)氨化锂。在将其在0℃下搅拌20分钟后，向其中加入6.95g(53.9mmol)碘代甲烷。在一小时后，使该混合物温热至室温，通过加入包含氯化铵水溶液来终止反应。进行相分离。用乙酸乙酯和二氯甲烷将水相萃取几次。将所合并的有机相在真空下进行浓缩。将通过这种方式得到的残余物混悬于二氯甲烷和四氢呋喃(1∶1)的混合物中。用抽滤将不溶性结晶物滤出并将其用甲醇吸收。将该混合物回流一小时。在冷却后，将分离出来的沉淀滤出。将通过这种方式得到的红色固体混悬于100ml二噁烷和二氯甲烷(1∶1)的混合物中，在沸腾的同时，向其中加入20ml甲醇直至形成一种澄清的溶液。加入活性炭，将该混合物简短沸腾一下，然后用硅藻土热过滤。将由此而得到的溶液蒸发至干燥。用甲醇吸收后，将所得的混悬液在室温下搅拌一小时。用抽滤将形成的白色结晶滤出。
收率14.9g(理论值的72％)LC/MS(方法3)Rt＝1.85分钟MS(EI)m/z＝423(M+H)+1H-NMR(200MHz，DMSO-d6)δ＝3.01(s，3H)，3.57(s，3H)，5.92(s，2H)，7.05.7.17(m，2H)，7.18-7.46(m，3H)，7.47-7.61(m，2H)，7.59-7.97(m，2H)，8.71-8.81(m，1H)，8.97(dd，1H).
实施例94，6-二氨基-2-[1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-基]-5-嘧啶基(乙基)氨基甲酸异丙酯 与实施例6相似地用60mg(0.14mmol)得实施例3的4，6-二氨基-2-[1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-基]-5-嘧啶基氨基甲酸异丙酯、4.95mg(0.21mmol)氢化钠和21.4mg(0.17mmol)碘代乙烷进行制备。为了完成反应，再向其中加入相同数量的氢化钠和碘代乙烷。将残余物用制备RP-HPLC进行纯化。
收率43mg(理论值的67％)LC/MS(方法1)Rt＝2.97分钟MS(EI)m/z＝465(M+H)+1H-NMR(200MHz，DMSO-d6)δ＝0.96-1.06(m，3H)，1.09(d，6H)，2.79-2.93(m，2H)，4.82(五重峰，1H)，5.80(s，2H)，6.25(宽单峰，4H)，7.01-7.14(m，2H)，7.15-7.50(m，3H)，8.60(dd，1H)，9.09(dd，1H).
权利要求
1.式(I)的化合物及其盐、异构体和水合物 其中R1是-NR3C(＝O)OR4，R2是氢或NH2，R3是氢或(C1-C4)-烷基，R4是(C1-C6)-烷基。
2.如权利要求1所述的化合物及其盐、异构体和水合物，其中R1是-NR3C(＝O)OR4，R2是氢或NH2，R3是(C1-C4)-烷基，R4是(C1-C4)-烷基。
3.如权利要求1所述的化合物及其盐、异构体和水合物，其中R1是-NR3C(＝O)OR4，R2是NH2，R3是甲基或乙基，R4是甲基、乙基或异丙基。
4.如权利要求1所述的化合物及其盐、异构体和水合物，其中所述化合物具有下面结构4，6-二氨基-2-[1-(2-氟苄基)-1H-吡唑并[3，4-b]吡啶-3-基]-5-嘧啶基(甲基)氨基甲酸甲酯；
5.一种制备权利要求1所定义的式(I)的化合物的方法，其特征在于[A]将式(Ia)的化合物与式(II)的化合物进行反应 其中R4的定义如权利要求1所述，R3-X1(II)，其中R3的定义如权利要求1所述，和X1是一种离去基团，或[B]将式(III)的化合物与式(IV)的化合物进行反应 其中R4的定义如权利要求1所述，或[C]将式(V)的化合物与式(VI)的化合物进行反应， 其中R3和R4的定义如权利要求1所述，得到式(Ib)的化合物， 其中R3和R4的定义如权利要求1所述。
6.用于治疗疾病的如权利要求1所定义的式(I)的化合物。
7.一种药物，其包含至少一种如权利要求1所定义的式(I)的化合物和至少一种其他的赋形剂。
8.一种药物，其包含至少一种如权利要求1所定义的式(I)的化合物和与其结合的至少一种有机硝酸盐或NO供体。
9.一种药物，其包含至少一种如权利要求1所定义的式(I)的化合物和与其结合的至少一种可以抑制环鸟苷-磷酸(cGMP)的分解的化合物。
10.如权利要求1所定义的式(I)的化合物用于制备治疗心血管疾病的药物方面的应用。
11.如权利要求1所定义的式(I)的化合物用于制备治疗高血压的药物的应用。
12.如权利要求1所定义的式(I)的化合物用于制备治疗血栓栓塞性病症和局部缺血的药物的应用。
13.如权利要求1所定义的式(I)的化合物用于制备治疗性功能障碍，尤其是勃起功能障碍和雌性性功能障碍的药物的应用。
14.如权利要求10至13中任意一项所述的应用，其中使用如权利要求1所定义的式(I)的化合物和与其结合的至少一种有机硝酸盐或NO供体或和与其结合的至少一种可以抑制环鸟苷-磷酸(cGMP)的分解的化合物。
全文摘要
本发明涉及可以刺激可溶性鸟苷酸环化酶的式(I)的化合物，其中R
文档编号C07D471/04GK1665811SQ03816160
公开日2005年9月7日 申请日期2003年4月25日 优先权日2002年5月8日
发明者C·阿隆索·阿利亚, E·比肖夫, K·明特尔, J·-P·施塔斯, E·施塔尔, S·维甘德, A·福伊雷尔 申请人:拜耳医药保健股份公司